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针对放置不准确问题优化机器人定位:Fanuc CRX10iA/L 研究

机器人学 2025-11-20 v1

摘要

本研究提出一种方法,用于确定 Fanuc CRX10iA/L 协作机器人基座的最佳放置位置,以实现特定于工业任务的预期轨迹。该方法采用粒子群优化算法探索搜索空间以找到轨迹的放置位置。随后使用 α\alpha-shape 算法绘制可行区域的边界,并从 Voronoi 图中计算最大内切圆。本方法的目的是在机器人放置不准确的情形下提供一种鲁棒性准则,例如当机器人部署在移动基座上且由操作员执行系统部署时。该方法利用逆运动学模型评估所有初始配置,然后通过雅可比矩阵将机器人末端执行器沿参考轨迹移动,并为每次尝试赋予一个评分。对于 Fanuc CRX10iA/L 机器人,逆运动学模型最多可产生 16 个解。这些解的计算并不平凡,需进行特定研究,现有的规划工具如 MoveIt 无法完全考虑其中。此外,优化过程必须考虑关节限制、奇点和工作空间限制,以确保可行且高效的轨迹执行。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.15290,
  title  = {Optimizing Robot Positioning Against Placement Inaccuracies: A Study on the Fanuc CRX10iA/L},
  author = {Nicolas Gautier and Yves Guillermit and Mathieu Porez and David Lemoine and Damien Chablat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15290},
  year   = {2025}
}